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近日,工业和信息化部赛迪研究院原材料工业研究所所长肖劲松表示,建议建立国家石墨烯研究开发机构,建立一批国家新材料创新中心,撰写将石墨烯产业纳入国家“十三五”规划,建立石墨烯专项发展规划和基金。
肖劲松介绍,石墨烯产业正处于概念引进和产业突破阶段。总体上还处于研究性阶段,产品多处于实验室阶段,产业化进程相对缓慢。根据硅材料产业成熟期为20年的结论,石墨烯产业成熟期至少需要5-10年。
中国非金属矿物工业协会石墨专业委员会副秘书长、全碳石墨产业链石墨电子商务平台创始人刘荣华表示,石墨烯已经进入产业化的曙光。研究发现,部分石墨烯企业2015年收入已超过1000万元,预计今年将超过1亿元。
刘荣华表示,在复合材料、锂离子电池正极材料、电子洛阳外墙保温施工触摸屏等领域,最有希望率先实现产业化。
据刘荣华对国内石墨烯企业的调查了解,目前石墨烯在复合材料中的应用比较明确,包括树脂基复合材料、防腐涂料、汽车静电底漆、石墨烯增强尼龙6塑料和石墨烯EPS。
其中,在树脂基复合材料领域,根据市场预测,2015年国内树脂产量达到530万吨。按石墨烯添加量的千分之一(100万/吨)计算,年潜在市场规模为53亿元。
在防腐涂料领域,根据市场预测,2015年我国常规防腐涂料产量约为300万吨,重防腐涂料产量约为150万吨,防腐涂料总产量约为450万吨;到2017年,可能达到60万吨百万吨。按石墨烯消费量的千分之一,100万元/吨计算,到2017年潜在市场规模为60亿元。
在汽车静电底漆领域,2013年共需汽车涂料87万吨,汽车涂料市场规模300-500亿元。按1%石墨烯消费量100万元/吨计算,年潜在市场规模为87亿元。
在增强尼龙6塑料领域,随着汽车工业对轻量化要求的不断提高,尼龙6工程塑料将越来越多地应用于汽车。2013年,全球对PA6的需求量约为460万吨。按千分之一石墨烯消费量100万元/吨计算,年潜在市场规模为46亿元。
其次,石墨烯在锂离子电池市场的潜在容量是十亿级。石墨烯广泛应用于锂离子电池中。目前,利用石墨烯作为导电剂在阳极材料中的应用已经商业化,以提高电极材料的导电性,提高速率和循环寿命。
刘荣华预计,随着新能源汽车产量的快速增长,市场对导电添加剂的需求也将呈现快速增长的趋势。预计到2018年,石墨烯导电剂用量将达到500吨,在锂电池导电材料中的比重将逐步提高。按目前导电浆料中石墨烯含量约为5%计算,2018年石墨烯导电浆料需求量预计超过1万吨。
据evtank统计,2015年,全球正材料供应量为22.3万吨,负材料供应量为11.1万吨。总量约33.4万吨。按照50万元/吨的价格计算,石墨烯在锂电池领域的年潜在市场规模为16亿。
同时,石墨烯薄膜开始在柔性显示领域发挥重要作用。国内许多企业已经实现了从柔性屏到多点触摸柔性屏的突破。采用石墨薄片材料技术制成的柔性触摸屏,可使不规则或弧形移动设备实现先进的多点触控功能。例如,韩国三星和蓝石科技宣布生产石墨烯可折叠显示屏,常州2D碳833608.oc实现了大规模石墨烯透明导电膜生产线。
据相关市场研究机构预测,2014年全球触摸屏市场需求将达到4000万平方米,2019年将超过8000万平方米,2024年将超过1亿平方米。据测算,2015年石墨烯薄膜的潜在市场空间为21.6亿片。
尽管石墨烯尚处于工业化初期,但资本市场反应热烈。华立家族、戴尔未来、东北证券、中国宝安、中泰化工等上市公司通过收购、股权等形式进入石墨烯领域。
肖劲松认为,目前石墨烯在资本市场上被视为上帝的材料,但国内的研究缺乏有价值的专业研发成果,多数上市公司处于亏损状态,石墨烯市场过度膨胀。业界的态度是不看野兔,不看老鹰。
据肖劲松介绍,2011年以来,中国科研人员发表的论文和专利申请数量均居世界第一。到目前为止,中国在石墨烯领域已经申请了2200多项专利。据不完全统计,参与石墨烯研究的国内一流大学和研究机构有80多所。
石墨烯产业目前处于冷热不均的局面。一是学术界、资本界、媒体界和产业界的热;二是政府投资的热和配套政策的冷;三是中国大众的热和发达国家的冷集中在长期。肖劲松说。
肖劲松分析,石墨烯产业化存在技术、市场和成本三大问题。如关键技术尚未取得实质性突破,下游应用领域研发落后,产业应用技术缺乏指导性,初期研发投入金额大、周期长等。
此外,肖劲松建议,“十三五”期间,国家应设立石墨烯发展专项规划和资金,确定石墨烯为战略性矿产资源;开放应用环节,形成上下游一体化产业链;加快制定正确的技术路线、材料标准、应用标准等标准规范;扩大和壮大集采选冶为一体的高新技术龙头企业集团,建立石墨烯产业基地,鼓励和引导社会资本进入石墨烯产业。